高中物理封闭气体压强的计算

高中物理封闭气体压强的计算 专题:密闭气体压强的计算 一、平衡态下液体封闭气体压强的计算 1. 理论依据 ? 液体压强的计算公式 p = ,gh。 ? 液面与外界大气相接触。则液面下h处的压强为 p = p0 + ,gh ? 帕斯卡定律:加在密闭静止液体(或气体)上的压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传 递(注意:适用于密闭静止的液体或气体) ? 连通器原理:在连通器中，同一种液体(中间液体不间断)的同一水平面上的压强是相等的。 2、计算的方法步骤(液体密封气体) ? 选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研究对象 ? 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 液体两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到液片两面侧的压强平衡方程 ? 解方程，求得气体压强 例1:试计算下述几种情况下各封闭气体的压强，已知大气压P0，水银的密度为ρ，管中水银柱的长度均为L。均处于静止状态 , , 8 练1:计算图一中各种情况下，被封闭气体的压强。( 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 大气压强p0=76cmHg，图中液体为水银 图一 练2、如图二所示，在一端封闭的U形管内，三段水银柱将空气柱A、B、C封在管中，在竖直放置时，AB两气柱的下表面在同一水平面上，另两端的水银柱长度分别 ，则A、B、C三段气体的压强分别是多少, 是h1和h2，外界大气的压强为p0 、练3、 如图三所示，粗细均匀的竖直倒置的U型管右端封闭，左端开口插入水银槽中，封闭着两段空气柱1和2。已知h1=15cm，h2=12cm，外界大气压强p0=76cmHg，求空气柱1和2的压强。 1 / 4 二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算 1. 解题的基本思路 (1)对活塞(或气缸)进行受力分析，画出受力示意图; (2)列出活塞(或气缸)的平衡方程，求出未知量。 注意:不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。 例2 如图四所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M。不计圆板与容器内壁之间的摩擦。若大气压强为P，0则被圆板封闭在容器中的气体压强P等于( ) PMgcos,Mg0P，，0coscos,,SSA. B. C. 2MgMgcos,P，P，00SS D. 图四 练习4:三个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体。如图五所示，M为重物质量，F是外力，p0为大气压，S为活塞面积，G为活塞重，则压强各为: 练习5、如图六所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的 空气，而活塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S，则下列说法正确的是(P为大气压强)( ) 0 A、内外空气对缸套的总作用力方向向上，大小为Mg B、内外空气对缸套的总作用力方向向下，大小为mg C、气缸内空气压强为P-Mg/S 0 D、气缸内空气压强为P+mg/S 0 SS和SS,abab练习6、所示，水平放置的气缸A和B的活塞面积分别为且，它们可以无摩擦地沿器壁自由滑动，气缸内封有气体。当活塞处于平衡状态时，气缸A、B内气体的压 PP和ab强分别为(大气压不为零)，则下列正确的是( ) PPSS::,PP,abbaab A. B. PP,PP,abab C. D. 2 / 4 三、非平衡态下密闭气体压强的计算 1. 解题的基本思路 (1)恰当地选取研究对象(活塞、气缸、水银柱、试管或某个整体等)，并对其进行受力分析; (2)对研究对象列出牛顿第二定律方程，结合相关方程求解。 2. 典例 例3 如图八所示，有一段12cm长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量 的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为30?的光滑斜面上，在下滑的过程 PcmHg,7600中被封住气体的压强P为(大气压强)( )。 A. 76cm Hg B. 82cm Hg C. 88cmHg D. 70cmHg 练7、 如图九所示，质量为M的汽缸放在光滑水平地面上，活塞质量为m， 面积为S。封住一部分气体，不计摩擦，大气压强为，若在活塞上加一 水平向左的恒力F，求汽缸、活塞共同加速运动时，缸内气体的压强。(设 温度不变) 针对训练 1.在图中，试管内由水银封有一定质量的气体，当试管绕竖直轴以角速度ω在水平面内匀速转动时空气柱长为l，其他尺寸如图所示，大气压强为p(求转动时的气体压强(设温度不变，试管截00 面积为s，水银密度为ρ)( 2(如图所示,水平放置的一根玻璃管和几个竖直放置的U形管内都有一段水银柱,封闭端里有一定质量的气体,图(a)中的水银柱长度和图(b)、(c)、(d)中U形管两臂内水银柱高度差均为h=10cm,外界大气压强p=76cmHg,0则四部分气体的压强分别为p=________cmHg,p=__________cmHg,p=_______cmHg,p=_________cmHg. abcd 3如图所示，两端开口的U形管内有两段水柱AB、CD封住一段空气柱BC，已知CD高为h，AB高度差为1 ph，大气压强为。则( )。 02 p，hp，h(A)封闭气体的压强为 (B)封闭气体的压强为 0102 p，h，h2p，h，h(C)封闭气体的压强为 (D)封闭气体的压强为 012012 3 / 4 h4(如图20-7所示，图()为水银压强计，其U形管内液面高度差为，水银的密度为，外界大气压强为。,pa0 b此时容器内待测气体的压强为 。在图()中，水平放置的汽缸上有一质量p 为、底面积为的活塞，在活塞上方再放置一个质量为、底面积为 的圆mSmS1122 柱体金属块。若外界大气压强仍为。则汽缸内气体的压强为 。 P'p0 5小车上固定一面积为S的一端封闭的玻璃管，管内用长为,的水银柱封住一段气体(如图所示)，若大气压强为P，则小车以加速度a向左加速运动时，管内气体压强为0 _______________(水银的密度为) , 6如图所示， ABC三只相同的试管，一端封闭一端开口，封闭端有一个小环由细线悬挂在天花板上，开口端插入水银槽中，试管内封有气体，三管静止时，三根细线之张力分别为、、。A管内水银面比管外高，则三管中气体压强最小的是 管。 TTTCAB 、、的大小的关系是: 。 TTTCAB 7如图，两端封闭、粗细均匀的U形管侧向放置，内有两段汞柱封闭a、b、c三段气体， 。 则三部分气体压强的关系为: A、p= p= p B、p= p > p a b cb ca C、p > p> p D、p> p = p ca b c ba 8一圆柱形汽缸开口向下竖直放置，活塞质量为m、横截面积为S，大气压强为，缸内封p0有气体。当汽缸固定且活塞静止时，缸内气体的压强为 。竖直自由下落过程中，缸内气体的压强为 。 521.0，109如图所示圆柱形汽缸，汽缸质量为100 kg，活塞质量为10 kg，横截面积为0(1m，大气压强为Pa，求下列情况下缸内气体的压强: (1)汽缸开口向上、竖直放在水平地面上。 (2)拉住活塞将汽缸提起并静止在空中。 (3)将汽缸竖直倒挂。 10如图两个半径不同的圆柱体固定容器上、下相对放置，两端AB封有气体，两活塞用轻杆 A p相连，总重为G，大气压强为，活塞与容器壁无摩擦，大活塞面积为2S，小活塞面积为S，0 Cpp求和的关系 AB B 4 / 4